(57)【要約】【課題】オーディオ機器に内蔵されている電源トランスから放射される漏洩磁界による障害を防止するための漏洩磁界遮蔽板を提供する。【解決手段】強磁性体の基板に強磁性体の薄板から成る複数の小羽根形または短冊形の位相調整板が取り付けられていることを特徴とする漏洩磁界遮蔽板である。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
強磁性体の板より成る基板と、強磁性体の薄板より成る複数の小羽根形の位相調整板とで構成され、複数の小羽根形の位相調整板が基板の片方の面上に配列され、かつ各々が基板の面に対して傾けて取り付けられていることを特長とする漏洩磁界遮蔽板。
【請求項２】
請求項１の漏洩磁界遮蔽板の中の各々の小羽根形の位相調整板に両端を結んで短絡させたコイルが捲かれていることを特長とする漏洩磁界遮蔽板。
【請求項３】
強磁性体の板より成る基板と、強磁性体の薄板より成る複数の短冊形の位相調整板とで構成され、複数の短冊形の位相調整板が基板の片方の面上に配列され、かつ各々が基板の面に対して傾けて取り付けられていることを特長とする漏洩磁界遮蔽板。
【請求項４】
請求項３の漏洩磁界遮蔽板の中の各々の短冊形の位相調整板に両端を結んで短絡させたコイルが捲かれていることを特長とする漏洩磁界遮蔽板。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案はオーディオ機器に内蔵されている電源トランスから放射される漏洩磁界によって内部の電子回路に引き起こされる障害を防止するための漏洩磁界遮蔽板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  ＣＤプレーヤーやアンプの電源トランスから放射される漏洩磁界は内部の回路基板に照射されて誘導電圧が発生する。その磁界は５０ないし６０ヘルツで振動するものが主成分であるが、整流回路で発生して電源トランスにフィードバックされるノイズに基づく高い振動数の成分もあり、そのような漏洩磁界によって発生する誘導電圧は信号電圧に重なってその波形が乱され、音質が著しく損なわれる。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】  鉄板を当てると漏洩磁界は減衰するので、電子工業界では機器内部の電源トランスに鉄板のカバーを被せ、その周りには鉄板の仕切を入れるなどして漏洩磁界を減衰させるという手段が用いられている。鉄板を厚くするほど漏洩磁界の減衰量は大きくなるので、音質を向上させるためには厚い鉄板を用いればよいという考えもある。しかし変化する磁力束が鉄板を貫く過程において、鉄板内部でその磁束に細かい振動付加され、鉄板を厚くするほど付加される成分が増して却って音質が悪化するので、鉄板による対策には限界があると考えねばならない。
要するに漏洩磁界を極力減衰させることは必須であるが、そのための唯一の手段と考えられている鉄板による対策では、漏洩磁界は弱くなっても鉄板内部で細かい振動が付加されてそれが却って障害の原因となるので、そのような矛盾点をいかに克服するかが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本考案の漏洩磁界遮蔽板を用いれば課題の解決が図れる。それはまず鉄板によって磁界が減衰することを利用するものであるが、その上で表面の形を工夫して鉄板内部で生ずる磁束の振動に位相差が生じるようにして、その打ち消し作用によって振動成分を抑えるという点に特徴を有する。次にそのような漏洩磁界遮蔽板の構造もしくは形状ならびに作用の裏付けとなる理論的説明を示す。ただし課題を解決するための漏洩磁界遮蔽板は多様であり、次の▲１▼▲２▼▲３▼▲４▼の４種のものを考える。【０００５】（４種の漏洩磁界遮蔽板）
▲１▼  鉄板から成る基板に、薄い鉄板から成る複数の小羽根形の位相調整板を縦・横に並べて取り付けて漏洩磁界遮蔽板とする。ただし小羽根形の位相調整板は基板に対して４５度だけ傾けて取り付けるのが適当である。この遮蔽板は漏洩磁界の方向に対して直角方向に設置して使用する。（図１）
▲２▼  ▲１▼の漏洩磁界遮蔽板の小羽根形の位相調整板に両端を結んで短絡させたコイルが捲かれている漏洩磁界遮蔽板。コイルはより大きな位相差を得るための補助手段である。（図２）
▲３▼  鉄板から成る基板に、薄い鉄板から成る複数の短冊形の位相調整板を互いに平行に並べて取り付け、漏洩磁界遮蔽板とする。短冊形の位相調整板と鉄板の面とのなす角度は４５度が適当である。（図３）
▲４▼  ▲３▼の漏洩磁界遮蔽板の短冊形の位相調整板に両端を結んで短絡させたコイルが捲かれている漏洩磁界遮蔽板。コイルは位相差を大きくするための補助手段である。（図４）
なお、漏洩磁界遮蔽板の材料は鉄でなくてもステンレスやパーマロイなど強磁性体であれば同等な効果が得られるが、材料が入手しやすいという理由で、本考案では鉄板を用いるとして記述を進める。【０００６】（漏洩磁界遮蔽板▲１▼▲２▼の理論的説明）
図５のように薄い鉄板から成る小羽根形の位相調整板は漏洩磁界によって面の方向に磁化されて内部に密度の高い磁束が生ずる。しかもその磁束は変化するので小羽根形の板には磁束を取り巻くような形で渦電流が流れる。その渦電流によって９０度遅れの新たな磁束が生じ、元の磁束と合わさって結果的に位相が少し遅れた磁束となり、その位相遅れの磁束は背後の基板（鉄板）を通過する。一方、基板には元の漏洩磁界による磁束も生じてその中を通過するが、これらの位相の異なる２種類の磁束のそれぞれに鉄板固有の細かい振動が付加される。しかし付加される振動磁束にも位相差があるはずであり、それが合成されると互いに打ち消し合うようになる。図６は位相が異なれば細かい振動が打ち消される状況を示すものであるが、この図のように基板の中で付加される細かい振動は打ち消される。結局は基板となっている厚手の鉄板の後方の磁界は減衰していて、しかも細かい振動成分の振幅は小さいという結果が得られる。
なお、▲２▼は▲１▼と本質的に同じものであるが、うず電流に加えてコイルにも同じ向きの電流を流すことによって位相の遅れをより大きくして一層の打ち消し効果を得ようとするものである。【０００７】（漏洩磁界遮蔽板▲３▼▲４▼の理論的説明）
▲１▼では小羽根形の位相調整板が縦横に並んでいるが、▲３▼の短冊形の位相調整板は小羽根形の板を横に繋いだものに相当する。ただし著しい効果を得るためには当てる磁力線の方向は遮蔽板に対して斜め方向としなければならない。その場合、短冊型の板の内部の磁束は板を斜めに貫く方向となり、渦電流はその磁束の周りに流れて磁束の位相を遅らせる。▲４▼ではコイルにも電流が流れ、変化する磁束の位相の遅れは一層大きくなる。
【考案の効果】
【０００８】  本考案の漏洩磁界遮蔽板の効果の有無は、まず漏洩磁界が十分に減衰し、かつ鉄板内で生ずる細かな磁界の振動が消滅したかどうかで判定される。これを第一段階の効果の判定とする。次にその漏洩磁界遮蔽板をオーディオ機器に使用してステレオ再生の音に明確な音質改善の効果が確認されるかどうかで判定される。これを第二段階の効果の判定とする。
以下においてそれらの効果の有無の判定方法とその結果を示す。【０００９】（第一段階の効果の判定方法とその結果）
オーディオ機器として市販のＣＤプレーヤーを用いて、その電源トランスから放射される磁力線を遮るように本考案の▲２▼の型の漏洩磁界遮蔽板を設置し、その背後に検出コイルを置いてそこに誘導される電圧をオッシロスコープで観察した。図９はその時の波形の記録である。比較のため漏洩磁界を直接に検出したものと鉄板で遮ってその背後の磁界を検出したものの記録もとった。それが図７と図８である。波形を詳細に検討してみると、図８図９ではともに元の磁界が著しく減衰することを示しているが、図９では図８に見られるような細かい振動が除かれていることがわかる。両者の対応するピークのいくつかに注目し、その付近での細かい振動の有無を確認すれば目標が達成されていることがわかる。なお▲２▼以外の遮蔽板でも似たような結果が得られるので、それらのデータは省略する。【００１０】（第二段階の効果の判定方法とその考え方）
オーデイオ機器の中でもＣＤプレーヤーは処理される信号電圧のレベルが低く、漏洩磁界の影響を受け易いので、ＣＤプレーヤーに本考案の▲２▼の型の漏洩磁界遮蔽板を用いて音質が改善されるか否かを確かめた。その際に本遮蔽板を設置する箇所は電源トランスの上部ならびに側面とした。【００１１】  効果を確認するためのＣＤとしては管弦楽の曲が録音されているものを用いた。そのねらいは、電源ノイズの有無によって左右のスピーカー間に広がる音場の幅が異なることが一般に知られているので、別種のノイズ源となる漏洩磁界の対策を付加することによって音場の幅がさらに広がるかどうかを試すことにある。またオーケストラの中の個々の楽器の音がどれほど明瞭に聞こえるようになるかを判定することにある。
なお、ノイズによってステレオ音に違いが生ずるのは、ノイズは根本的にランダムなもので左右のチャンネルの信号の乱され方が異なり、瞬間瞬間の左右二つの信号の位相差に変動が生ずることによるものである。【００１２】（第二段階の効果の判定結果）
以上のように考えてＣＤに録音されている管弦楽の曲を再生し、漏洩磁界遮蔽板の使用によって再生音がどのように変わるかを注意して聴いた。その結果次のような音質改善の効果が確認された。
（ア）音場の広がりの幅がきわめて大きくなる。図１０は遮蔽板の無い場合、図１１は遮蔽板を置いた場合の音場の広がりを表しているが、遮蔽板によって音場の広がりの幅はこの図のように格段に大きくなる。電源ノイズを除去することによっても音場の幅が多少は広くなるが、漏洩磁界遮蔽板の使用によって左右のスピーカーの幅一杯という限界にまで広がることを意味する。
（イ）各楽器の音像はより明瞭なものになる。【００１３】（補足説明１：ノイズの減少によって音場の幅が広くなるのはなぜか）
ステレオ音響の理論では、音像の位置の認識は第一義的には左右スピーカーから聞こえてくる音波の位相差の感知によってなされるものとされている。そしてノイズによって左右の音波の位相差が一定せず位相差の感知がし難くなるほど、それを補うように左右の音の強さの差の感知が音像の位置の認識に利いてくるというのが人間の聴感の特性と考えられている。さて、録音時のステレオマイクの間隔はステージ上の各楽器までの距離に比べて小さいので、左右のマイクに捕らえられる各楽器の音の強さの差は小さい。そこで音の強さの差の感知のみによって音像の位置を認識するものと仮定すれば、すべての楽器の音像はスピーカー間の真ん中の位置に集まることになる。したがってノイズの影響が強いほど音像は真ん中に集まる傾向が強まって音場の幅は狭くなり、逆にノイズの影響が弱く位相差の感知が確かであるほどステージの左端あるいは右端に位置する楽器の音像でも、元々の左端や右端に近い位置と認識されるようになり、したがって音場の幅は広くなるものと説明される。【００１４】（補足説明２：ノイズの減少によって音像がより明瞭になるのはなぜか）
ノイズによる誘導電圧が付加されて信号電圧に乱れが生じる場合、各楽器の音像の認識に関わる左右の波形の位相差にぶれが生ずるので音像の位置も左右にぶれて幅広いものとなる。それはつまり音像がぼやけているということである。したがってノイズが無ければ各楽器の音像の位置のぶれが小さくなってより明瞭になるのは当然のことと言える。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】  鉄板を用いて試作した漏洩磁界遮蔽板の例を示す。【００１６】実施例１：鉄板から成る基板の片方の面に薄い鉄板から成る複数の小羽根形の位相調整板を取り付けた漏洩磁界遮蔽板の例（図１）
厚さ１．０ｍｍ、大きさ１００×１２０ｃｍの鉄板（１）に厚さ０．３ｍｍの鉄板を切って作った小羽根形の位相調整板（２）を接着剤で接着する。ただし小羽根形の板の寸法は２０ｍｍ×２０ｍｍで、一つの端を２ｍｍ幅で４５度だけ折り曲げて糊代とする。それを３列に並べ、１列当たりの個数は７とする。原則として小羽根形の板のある側を電源トランスに向けて使用するが、それを電源トランスの上面や側面に設置する。
これが課題を解決するための手段で示した▲１▼の遮蔽板の実施例である。【００１７】実施例２：実施例１の漏洩磁界遮蔽板の小羽根形の位相調整板にコイルを巻いた構造の漏洩磁界遮蔽板（図２）
実施例１の漏洩磁界遮蔽板の小羽根形の位相調整板に０．５ｍｍ径の被覆導線を２０回捲いてコイル（３）とし、その両端を結んで短絡させておく。これが▲２▼の実施例である。【００１８】実施例３：鉄板から成る基板の片方の面に薄い鉄板から成る複数の短冊形の位相調整板を取り付けた漏洩磁界遮蔽板（図３）
厚さ１．０ｍｍ、大きさ１００×１２０ｍｍの鉄板（１）に、厚さ０．３ｍｍの鉄板を切って作った短冊形の位相調整板（４）を取り付ける。ただし短冊形の板の長さは７０ｍｍとする。幅は８ｍｍとする。この短冊型の板は１０ｍｍの間隔で互いに平行となるように並べて、それぞれの一端を取り付け金具で鉄板に固定する。これが▲３▼の実施例である。【００１９】実施例４：実施例３の短冊形の位相調整板にコイルを捲いた構造の漏洩磁界遮蔽板（図４）
実施例３の漏洩磁界遮蔽板の短冊形の位相調整板に０．５ｍｍ径の被覆導線を短冊形の短い方の辺に平行に、且つ長い方の辺に沿って均等となるように３０回捲いてコイル（５）とし、その両端を結んで短絡させておく。これが▲４▼の実施例である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】  小羽根形の位相調整板を用いた漏洩磁界遮蔽板の斜視図
【図２】  コイルが捲かれた小羽根形の位相調整板を用いた漏洩磁界遮蔽板の斜視図
【図３】  短冊形の位相調整板を用いた漏洩磁界遮蔽板の斜視図
【図４】  コイルが捲かれた短冊形の位相調整板を用いた漏洩磁界遮蔽板の斜視図
【図５】  小羽根を通る磁束と元の漏洩磁界による磁束が合成される状況を表す図
【図６】  磁束の微細な振動が位相差によって打ち消される状況を示す図
【図７】  漏洩磁界による誘導電圧の波形を表す図
【図８】  鉄板を通過した漏洩磁界による誘導電圧の波形を表す図
【図９】  遮蔽板を通過した漏洩磁界による誘導電圧の波形を表す図
【図１０】  遮蔽板を用いなかった場合のステレオ音の音場の広がりを表す図
【図１１】  遮蔽板を用いた場合のステレオ音の音場の広がりを表す図
【符号の説明】
【００２１】１  基板
２  小羽根形の位相調整板
３  小羽根形の板に捲かれたコイル
４  短冊形の位相調整板
５  短冊型の板に捲かれたコイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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